CN107601035A - 一种双面切换的双层自动化aoi收放板机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双面切换的双层自动化AOI收放板机，包括已测料盒流转车、待测料盒流转车、升降传送段、清洁前传送段和清洁后传送段，清洁前传送段和清洁后传送段之间设置清洁机；待测料盒流转车的上方还设置有横移吸盘组；已测料盒流转车的一侧设置有识别码打印装置，所述机架一侧设置有六轴机器人，所述清洁前传输段的输入端设置有一翻板吸板；所述翻板吸板在六轴机器人选择性的协助下进行PCB翻面。本发明的优点在于能够完成自动双面切换、清洁、标示识别码等工序，自动化程度高，且整个系统工作更加稳定，流转更加顺畅，同时减少了产生报警和不良品的可能。

Description

一种双面切换的双层自动化AOI收放板机

技术领域

本发明涉及一种PCB板生产设备，具体涉及一种自动双面切换的双层自动化AOI收放板机。

背景技术

目前，在PCB板的生产过程中，在内外层AOI（自动光学检测）工序，采用的1对1的人机协作模式，以实现AOI检测工序的取板，放板,取隔纸，清洁板面，操作设备等动作，目前现场的生产工艺动作是基于人工操作设计的，所以对提升产量有一定的局限性；因为人工操作存在着诸多的不确定性因素，在生产过程中会造成板的翘曲，折痕，板面清洁不彻底，误判等缺陷。

基于上述的技术发展，需要设计一种先进的自动化生产设备，实现利用自动化设备的高效，稳定，可靠等特性，同时基于此先进的新型生产工艺所研发的逻辑程序，实现内外层AOI（自动光学检测）工序上减少人工，降低制造成本，提高品质的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，能够完成自动双面切换、清洁、标示识别码等工序，自动化程度高。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双面切换的双层自动化AOI收放板机，包括机架，其特征在于

沿PCB板流转方向，所述机架下层设置已测料盒流转车、待测料盒流转车，待测料盒流转车上设置待测料盒，已测料盒流转车上设置已测料盒，所述机架的上层设置清洁前传送段和清洁后传送段，清洁前传送段和清洁后传送段之间设置清洁机，所述机架还设置有升降传送段，所述升降传送段通过两个同步直线模组固定在两条竖直设置的同步模组基板上，所述升降传送段上设有一传动面，所述传送面在同步直线模组的带动下做升降运动，以使得所述传送面在与机架上层齐平的上操作位和与机架下层齐平的下操作位之间切换；

待测料盒流转车的上方还设置有横移吸盘组，所述横移吸盘组对待测料盒最上方的物料进行检测，如检测为PCB板则将待测PCB板移载至升降传送段的下操作位，如检测为隔纸，则移载至已测料盒内；

所述升降传送段包括同步轮传动系统，以及与所述同步轮传送系统连接的若干旋转轴，每个旋转轴上设置多个轮片，同步轮传动系统驱动旋转轴上的所有轮片形成一传送面，在下操作位，横移吸盘组将PCB放置在传送面上，PCB在轮片的正向转动带动下传送到传送面的中部，并停留在传送面上，位于两条同步模组基板上的同步直线模组同步动作，带动升降传送段上升到上操作位，轮片反向转动，将位于传送面中部的PCB传送至清洁前传送段；

AOI测试台面，设置在机架一侧，用于测试PCB；

已测料盒流转车的一侧设置有识别码打印装置，用于在已测PCB上打印识别码；

所述机架和AOI测试台面之间设置有六轴机器人，所述六轴机器人设置有双面吸附移栽系统，用于将清洁后传输段的PCB移至AOI测试台面进行测试，并将测试完成的PCB移至识别码打印装置进行识别码打印，并将打印完成的PCB放入已测料盒内；

所述清洁前传输段的输入端设置有一翻板吸板；所述翻板吸板在六轴机器人选择性的协助下进行PCB翻面。

根据本发明的优选实施例，所述清洁前传输段的一侧设置吸板翻转轴，所述吸板翻转轴上安装有用于吸附PCB的吸板，所述吸板的正面均布若干个吸孔，背面设置分流器，所述分流器通过吸板风管连接至直驱型侧流风机，所述吸板内设流道，所述流道用于连通吸孔及分流器；吸板风管和直驱型侧流风机之间设置吸板真空切换阀。直驱型侧流风机将吸板风管、分流器和流道内的空气抽空，在吸孔处形成负压，以吸附PCB，所述吸板真空切换阀用于调节吸孔处的负压大小。

所述双面吸附移栽系统包括第一直线导轨和第二直线导轨，第一直线导轨上设置带缓冲吸盘组，第二直线导轨上设置与带缓冲吸盘组背向设置的吸盘组，其特征在于所述带缓冲吸盘组包括一安装条，所述安装条上安装有若干个带缓冲吸盘，所述安装条的内侧端设有一碰撞检测带缓冲吸盘，所述碰撞检测带缓冲吸盘底部设有吸嘴，所述吸嘴根部设置有碰撞环，所述碰撞检测带缓冲吸盘的对应位置设置有与碰撞环配合的碰撞感应器。

所述第一直线导轨上设置第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组，所述第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组可沿第一直线导轨滑动；所述第二直线导轨上设置有第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组，所述第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组可沿第二直线导轨滑动；所述第一带缓冲吸盘组的安装条端部安装有碰撞检测带缓冲吸盘。

所述带缓冲吸盘组和无缓冲吸盘组的外侧端分别设置有寻边传感器。

根据本发明的优选实施例，识别码打印装置为喷墨打印机或激光打印机。

本发明采用同步直线模组驱动升降传送段做升降运动，提高了升降传送段运动的匀速性和准确度，避免了机构未按程序设定的时间范围内移动至指定的工位造成的报警，本发明采用翻板吸板进行PCB翻面，首先可以适应不同长宽尺寸的PCB，其次吸板真空切换阀可调节吸孔处的负压大小，使之适应不同厚度的PCB。六轴机器人上的双面吸附移栽系统，其中至少一面设置带缓冲吸盘，通过碰撞环和碰撞感应器的配合，使得该双面吸附移栽系统可用于拾取不同高度位置变化的PCB板。本发明的优点在于能够完成自动双面切换、清洁、标示识别码等工序，自动化程度高，且整个系统工作更加稳定，流转更加顺畅，同时减少了产生报警和不良品的可能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明翻板吸板的结构示意图。

图3为吸板真空切换阀的结构示意图。

图4为双面吸附移栽系统的结构示意图。

图5为碰撞检测带缓冲吸盘的结构示意图。

图中包括：

已测料盒1、待测料盒2、清洁前传送段3、清洁后传送段4、清洁机5、升降传送段6、横移吸盘组7、双面吸附移栽系统8、翻板吸板9、AOI测试台面10、吸板翻转轴11、吸板12、分流器13、吸板风管14、直驱型侧流风机15、吸板真空切换阀16、联轴器17、直交减速器18、吸板翻转伺服电机19、阀体20、环境风管连接口21、吸板端风管连接口22、风机风管连接口23、活塞24、双作用标准气缸25、第一直线导轨26、第二直线导轨27、带缓冲吸盘组28、带缓冲吸盘29、碰撞检测带缓冲吸盘30、碰撞环31、碰撞感应器32、无缓冲吸盘组33、寻边传感器34、模组式真空发生器35、掉件传感器36、动阀锁紧气缸37、动阀锁紧气缸手动阀38、吸盘39。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图所示，：一种双面切换的双层自动化AOI收放板机，包括机架，其特征在于

沿PCB板流转方向，所述机架下层设置已测料盒流转车、待测料盒流转车，已测料盒流转车上设置已测料盒1，待测料盒流转车上设置待测料盒2，所述机架的上层设置清洁前传送段3和清洁后传送段4，其中清洁前传送段3设置在待测料盒流转车上方，清洁后传送段4设置在已测料盒流转车上方，清洁前传送段3和清洁后传送段4之间设置清洁机5，所述机架还设置有升降传送段6，所述升降传送段6通过两个同步直线模组固定在两条竖直设置的同步模组基板上，所述升降传送段6上设有一传动面，所述传送面在同步直线模组的带动下做升降运动，以使得所述传送面在与机架上层齐平的上操作位和与机架下层齐平的下操作位之间切换；

待测料盒流转车的上方还设置有横移吸盘组7，所述横移吸盘组7对待测料盒最上方的物料进行检测，如检测为PCB板则将待测PCB板移载至升降传送段6的下操作位，如检测为隔纸，则移载至已测料盒1内；

所述升降传送段6包括同步轮传动系统，以及与所述同步轮传送系统连接的若干旋转轴，每个旋转轴上设置多个轮片，同步轮传动系统驱动旋转轴上的所有轮片形成一传送面，在下操作位，横移吸盘组将PCB放置在传送面上，PCB在轮片的正向转动带动下传送到传送面的中部，并停留在传送面上，位于两条同步模组基板上的同步直线模组同步动作，带动升降传送段上升到上操作位，轮片反向转动，将位于传送面中部的PCB传送至清洁前传送段3；

AOI测试台面10，设置在机架一侧，用于测试PCB；

已测料盒流转车的一侧设置有识别码打印装置，用于在已测PCB上打印识别码；

所述机架和AOI测试台面10之间设置有六轴机器人，所述六轴机器人设置有双面吸附移栽系统8，用于将清洁后传输段的PCB移至AOI测试台面进行测试，并将测试完成的PCB移至识别码打印装置进行识别码打印，并将打印完成的PCB放入已测料盒内；

所述清洁前传输段的输入端设置有一翻板吸板9；所述翻板吸板9在六轴机器人选择性的协助下进行PCB翻面。

首先升降传送段位于下操作位，A面向上的PCB在待测料盒里通过横移吸盘组移栽至升降传送段，升降传送段上升至上操作位，同时横移吸盘组从待测料盒里移栽一隔纸至已测料盒里，升降传送段上升到位翻转，将待测PCB传送至清洁前传送段，清洁传送段以和清洁机传送滚轮同步的线速度，输送待测PCB进清洁机并清洁，待测PCB从清洁机出口进入清洁后传送段，清洁后传送段传送待测PCB至设定位，双面吸附移栽系统通过六轴机器人运动至待测PCB的上位，双面吸附移栽系统中第一面吸盘组吸附待测PCB并移动至AOI测试平台上方，通过第二面吸盘组吸附AOI测试台面上已经测试完成的PCB板，由第一面吸盘组将待测PCB放至AOI测试平台，然后由第二面吸盘组将测试完成的PCB移至识别码打印装置进行识别码打印，并将打印完成的PCB放入已测料盒内，完成PCB的A面测试；

等到所有的待测料盒内的所有待测PCB均测试完成，并移至已测料盒内，人工或者通过机械手移除待测料盒，并将已测料盒连同已测料盒内的已测PCB一起旋转180°后放置在待测料盒流转车上，并将空的已测料盒放置在已测料盒流转车上；

升降传送段位于下操作位，A面向上的PCB在待测料盒里通过横移吸盘组移栽至升降传送段，升降传送段上升至上操作位，同时横移吸盘组从待测料盒里移栽一隔纸至已测料盒里，升降传送段上升到位后，由六轴机器人控制双面吸附移栽系统将A面向上的PCB板吸附到翻板吸板9上，由翻板吸板9完成翻面，将待测PCB的B面向上放至清洁前传送段，清洁传送段输送待测PCB进清洁机并清洁，待测PCB从清洁机出口进入清洁后传送段，清洁后传送段传送待测PCB至设定位，双面吸附移栽系统通过六轴机器人运动至待测PCB的上位，双面吸附移栽系统中第一面吸盘组吸附待测PCB并移动至AOI测试平台上方，通过第二面吸盘组吸附AOI测试台面上已经测试完成的PCB板，由第一面吸盘组将待测PCB放至AOI测试平台，然后由第二面吸盘组将测试完成的PCB移至识别码打印装置进行识别码打印，并将打印完成的PCB放入已测料盒内，完成PCB的B面测试。

根据本发明的优选实施例，所述清洁前传输段3的一侧设置吸板翻转轴11，所述吸板翻转轴2通过联轴器17、直交减速器18和吸板翻转伺服电机19相连，由吸板翻转伺服电机19带动翻板转动。所述吸板翻转轴11上安装有用于吸附PCB的吸板12，所述吸板12的正面均布若干个吸孔，背面设置分流器13，所述分流器13通过吸板风管14连接至直驱型侧流风机15，所述吸板内设流道，所述流道用于连通吸孔及分流器；吸板风管14和直驱型侧流风机15之间设置吸板真空切换阀16。直驱型侧流风机15将吸板风管、分流器和流道内的空气抽空，在吸孔处形成负压，以吸附PCB，所述吸板真空切换阀16用于调节吸孔处的负压大小。

直驱型侧流风机的抽风口与吸板真空口相连，直驱型侧流风机动作通过吸板真空切换阀，风管，法兰，分流器将吸板内部特殊流道内的空气快速抽空，如果吸板的工作面有PCB时，PCB与吸板之间的空间内的空气被快速抽空，形成负压的效应，实现PCB牢固的被吸附在吸板上，当吸板真空切换阀动作，将直驱风机的抽风口通过此阀切换至环境空气中时，PCB与吸板之间形成负压效应消失，PCB与吸板分离开。根据设备的工艺动作通过程序控制，使PCB在工艺需要的位置被吸板吸附，在工艺需要的位置将PCB和吸板脱离。

所述吸板真空切换阀包括阀体20，阀体20的一个侧面上并排设置环境风管连接口21和吸板端风管连接口22，分别用于连接环境风管法兰和吸板端风管法兰；阀体的另一个侧面上设置风机风管连接口23，用于连接风机风管法兰，所述风机风管连接口设置在环境风管连接口和吸板端风管连接口之间；阀体20内设置有一阀腔，环境风管连接口21、吸板端风管连接口22和风机风管连接口23均与所述阀腔连通，阀体内设有一活塞24，所述活塞24和双作用标准气缸25连接，双作用标准气缸25的气缸杆上连接连接片，所述连接片与活塞24连接；所述活塞24将阀腔分割成两个部分，其中一个部分与环境风管连接口相连，另一部分与吸板端风管连接口连接，通过活塞控制阀片的位置即可调节两个部分空间的大小比例；风机风管连接口连接风机风管，环境风管连接口连接大气，吸板端风管连接口连接吸板风管，当风机风管开始抽气时，双作用标准气缸伸出的行程不同控制活塞移动到不同的位置，从而控制环境风管连接口和吸板端风管连接口的抽吸比例，即调节吸板端风管的抽气量，最终调节吸孔处的负压大小。当所述活塞24的运动行程在风机风管连接口23的范围内时，可调节吸孔处的负压大小，当所述活塞24运动到风机风管连接口23之外，且位于靠近吸板端风管连接口22一侧时，则彻底关断吸板处的负压，风机直接从大气中抽气；当所述活塞24运动到风机风管连接口23之外，且位于靠近环境风管连接口21一侧时，则吸板处的负压最大。

所述双面吸附移栽系统8包括第一直线导轨26和第二直线导轨27，第一直线导轨26上设置带缓冲吸盘组28，第二直线导轨上设置与带缓冲吸盘组背向设置的吸盘组，其特征在于所述带缓冲吸盘组包括一安装条，所述安装条上安装有若干个带缓冲吸盘29，所述安装条的内侧端设有一碰撞检测带缓冲吸盘30，所述碰撞检测带缓冲吸盘底部设有吸嘴，所述吸嘴根部设置有碰撞环31，所述碰撞检测带缓冲吸盘的对应位置设置有与碰撞环配合的碰撞感应器32。

所述第一直线导轨上设置第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组，所述第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组可沿第一直线导轨滑动，可根据待吸PCB的尺寸进行调节；所述第二直线导轨上设置有第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组，所述第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组可沿第二直线导轨滑动，可根据待吸PCB的尺寸进行调节；所述第一带缓冲吸盘组的安装条端部安装有碰撞检测带缓冲吸盘30。

所述带缓冲吸盘组和无缓冲吸盘组的外侧端分别设置有寻边传感器34。

所述第一直线导轨和第二直线导轨之间通过连接件连接，所述连接件上设置有模组式真空发生器35，所述第二直线导轨上设置有掉件传感器36。

所述第一直线导轨和第二直线导轨上分别设置有动阀锁紧气缸37，所述无缓冲吸盘组和带缓冲吸盘组的外侧端设置有动阀锁紧气缸手动阀38。

Claims (7)

1.一种双面切换的双层自动化AOI收放板机，包括机架，其特征在于

沿PCB板流转方向，所述机架下层设置已测料盒流转车、待测料盒流转车，待测料盒流转车上设置待测料盒，已测料盒流转车上设置已测料盒，所述机架的上层设置清洁前传送段和清洁后传送段，清洁前传送段和清洁后传送段之间设置清洁机，所述机架还设置有升降传送段，所述升降传送段通过两个同步直线模组固定在两条竖直设置的同步模组基板上，所述升降传送段上设有一传动面，所述传送面在同步直线模组的带动下做升降运动，以使得所述传送面在与机架上层齐平的上操作位和与机架下层齐平的下操作位之间切换；

待测料盒流转车的上方还设置有横移吸盘组，所述横移吸盘组对待测料盒最上方的物料进行检测，如检测为PCB板则将待测PCB板移载至升降传送段的下操作位，如检测为隔纸，则移载至已测料盒内；

所述升降传送段包括同步轮传动系统，以及与所述同步轮传送系统连接的若干旋转轴，每个旋转轴上设置多个轮片，同步轮传动系统驱动旋转轴上的所有轮片形成一传送面，在下操作位，横移吸盘组将PCB放置在传送面上，PCB在轮片的正向转动带动下传送到传送面的中部，并停留在传送面上，位于两条同步模组基板上的同步直线模组同步动作，带动升降传送段上升到上操作位，轮片反向转动，将位于传送面中部的PCB传送至清洁前传送段；

AOI测试台面，设置在机架一侧，用于测试PCB；

已测料盒流转车的一侧设置有识别码打印装置，用于在已测PCB上打印识别码；

所述机架和AOI测试台面之间设置有六轴机器人，所述六轴机器人设置有双面吸附移栽系统，用于将清洁后传输段的PCB移至AOI测试台面进行测试，并将测试完成的PCB移至识别码打印装置进行识别码打印，并将打印完成的PCB放入已测料盒内；

所述清洁前传输段的输入端设置有一翻板吸板；所述翻板吸板在六轴机器人选择性的协助下进行PCB翻面。

2.根据权利要求1所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：所述清洁前传输段的一侧设置吸板翻转轴，所述吸板翻转轴上安装有用于吸附PCB的吸板，所述吸板的正面均布若干个吸孔，背面设置分流器，所述分流器通过吸板风管连接至直驱型侧流风机，所述吸板内设流道，所述流道用于连通吸孔及分流器；吸板风管和直驱型侧流风机之间设置吸板真空切换阀，直驱型侧流风机将吸板风管、分流器和流道内的空气抽空，在吸孔处形成负压，以吸附PCB，所述吸板真空切换阀用于调节吸孔处的负压大小。

3.根据权利要求4所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：所述吸板真空切换阀包括阀体，阀体的一个侧面上并排设置环境风管连接口和吸板端风管连接口；阀体的另一个侧面上设置风机风管连接口，所述风机风管连接口设置在环境风管连接口和吸板端风管连接口之间；阀体内设置有一阀腔，环境风管连接口、吸板端风管连接口和风机风管连接口均与所述阀腔连通，阀体内设有一活塞，所述活塞和双作用标准气缸连接，双作用标准气缸的气缸杆上连接连接片，所述连接片与活塞连接；所述活塞将阀腔分割成两个部分，其中一个部分与环境风管连接口相连，另一部分与吸板端风管连接口连接，通过活塞控制阀片的位置即可调节两个部分空间的大小比例。

4.根据权利要求1所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：所述双面吸附移栽系统包括第一直线导轨和第二直线导轨，第一直线导轨上设置带缓冲吸盘组，第二直线导轨上设置与带缓冲吸盘组背向设置的吸盘组，其特征在于所述带缓冲吸盘组包括一安装条，所述安装条上安装有若干个带缓冲吸盘，所述安装条的内侧端设有一碰撞检测带缓冲吸盘，所述碰撞检测带缓冲吸盘底部设有吸嘴，所述吸嘴根部设置有碰撞环，所述碰撞检测带缓冲吸盘的对应位置设置有与碰撞环配合的碰撞感应器。

5.根据权利要求4所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：所述第一直线导轨上设置第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组，所述第一带缓冲吸盘组和第二带缓冲吸盘组可沿第一直线导轨滑动；所述第二直线导轨上设置有第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组，所述第一无缓冲吸盘组和第二无缓冲吸盘组可沿第二直线导轨滑动；所述第一带缓冲吸盘组的安装条端部安装有碰撞检测带缓冲吸盘。

6.根据权利要求4所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：所述带缓冲吸盘组和无缓冲吸盘组的外侧端分别设置有寻边传感器。

7.根据权利要求1所述的自动双面切换的双层自动化AOI收放板机，其特征在于：识别码打印装置为喷墨打印机或激光打印机。